摘要:海匯數據中心項目基礎筏板設計底標高為-6.550米,開挖深度約為6.05米,根據勘查報告及現場實際情況,基坑支護體系設計采用SMW工法樁+一道鋼筋混凝土內支撐,確保深基坑施工安全。
關鍵詞:海匯數據中心;深基坑支護;施工技術
1、工程概況
本工程位于濱海新區經濟技術開發區服務外包園信環北街與絡達路交口,總用地面積為4855.75㎡,總建筑面積為14144.09m2,單體建筑,基礎為鋼筋砼灌注樁承臺基礎加防水板,框架結構,地下一層,地上六層,結構檐口高度為30.5m,±0.000為大沽高程4.500m。
2、深基坑支護設計概況
本工程基礎筏板設計底標高為-6.550米,開挖深度約為6.05米,根據勘查報告及現場實際情況,本工程基坑支護采用SMW工法樁:Φ850@1200三軸攪拌樁,水泥摻量20%,有效長度L=17.5m,-2.100~-19.600m,內插H700×300×13×24型鋼,有效長度L=18m@1200 ,-1.000~-19.000m;在2-4軸電梯基坑部位增加六排Φ850@1850三軸攪拌樁-6.500~-17.500 ,L=11.0m;在B-D軸集水坑部位增加兩排Φ850@1850三軸攪拌樁-6.500~-17.500,L=11.0m,具體見圖1。
鋼筋混凝土內支撐頂面標高為-1.500m,底面標高為-2.100m。冠梁(GL)采用C35砼,截面1200x600;環梁及主桿(ZC1)采用C35砼,截面1000x600;輻射桿(ZC2)采用C35砼,截面600x600。豎向支撐柱為鋼格構柱,立柱尺寸為430x430,立柱樁采用Φ700鉆孔灌注樁,樁長15.5米,共16根,其中8根是工程樁兼做立柱樁,具體見圖2。
基坑支護結構剖面圖見圖3,
3、SMW工法樁施工工藝
3.1 場地平整及地下障礙物探察
三軸攪拌機施工前,必須先進行場地平整,清除施工區域的表層硬物和地下障礙,為了加強承重荷載采用墊鋼板方法便于樁架行走,在開挖過程中將障礙物全部清除。
3.2 測量放線
建設方提供樁位坐標基準點,按照設計圖進行放樣定位及高程引測工作,做好永久及臨時標志。放線定位后填寫《工程定位測量放線記錄》,提請監理進行復核驗收簽證。確認無誤后方可進行攪拌施工。
3.3 開挖溝槽
根據基坑圍護內邊控制線,采用1m3挖機開挖導槽,并清除地下障礙物,導槽尺寸如圖一,導槽尺寸要求中心線兩側寬各0.6米,深1.0米,在施工中隨打隨挖,保證漿液不外溢,挖出的廢漿液存放在現場空地,以保證SMW工法正常施工,并達到文明工地要求。
3.4 三軸攪拌樁孔位定位
三軸攪拌樁三軸中心間距為1200mm,根據這個尺寸在平行H型鋼表面用紅漆劃線定位。
3.5 SMW工法施工
3.5.1根據施工工藝的要求,采用先進的三軸深攪設備,其型號為 JB160型三軸攪拌樁機,根據工程規模、工期要求、現場場地條件、臨時用電等情況,合理確定設備的投入力量和機械的配套工具。
3.5.2施工順序
SMW工法施工按下圖順序進行,其中陰影部分為重復套鉆,保證墻體的連續性和接頭的施工質量,水泥攪拌樁的搭接以及施工樁體的垂直度補正是依靠重復套鉆來保證,以達到止水的作用。
本工程采用跳槽式全套復攪式連接:見圖6。
3.5.3 樁機就位
1)由當班班長統一指揮,樁機就位,移動前看清上、下、左、 右各方面的情況,發現障礙物應及時清除,樁機移動結束后認真檢查定位情況并及時糾正。2)樁機應平穩、平正,以確保樁機的垂直度。3)三軸水泥攪拌樁樁位定位后再進行定位復核,偏差值應小于2cm。
3.5.4攪拌速度及注漿控制
1)三軸水泥攪拌樁在下沉和提升過程中均應注入水泥漿液,同時嚴格控制下沉和提升速度。根據設計要求和有關技術資料規定,下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min,在樁底部分適當持續攪拌注漿,做好每次成樁的原始記錄。詳見圖7。
2)制備水泥漿液及漿液注入。在施工現場搭建拌漿施工平臺,制作施工用的水箱10立方一個,再開機前應進行漿液的攪拌工作。水泥應送樣復試合格后方可使用。水泥漿液的水灰比為1.5,每立方攪拌水泥土水泥用量為392kg,拌漿及注漿量以每鉆的加固土體方量換算,以漿液輸送能力控制。
注:每罐水泥及水的用量由自動攪拌系統中的電子計量系統控制。
3)攪拌下沉和提升速度一定要均勻,遇到障礙物要減速慢行防止設備損壞。
4)采用信息法施工,后臺和樁機要密切聯系配合,保證工序的連續性和完整性。
3.5.5 H型鋼插入
三軸水泥攪拌樁施工完畢后,吊機應立即就位,準備吊插H型鋼。1)起吊時利用型鋼頂端拔樁預留孔,裝好吊具和固定鉤,然后用吊機起吊H型鋼放在型鋼定位卡中,校核垂直度,確保插入型鋼垂直。2)型鋼定位卡必須牢固,H型鋼底部中心要對正樁位中心,并沿定位卡徐徐垂直插入水泥土攪拌樁體內,插入深度超過4米后要快放直到標高為止,如不到位可以用挖掘機壓到位或用振動錘振到位。3) 若H型鋼插放達不到設計標高時,則采取提升H型鋼,重復下插使其插到設計標高。
3.5.6報表記錄
施工過程中由專人負責記錄,詳細記錄每根樁的施工時間、注漿狀況和H型鋼的下插情況,記錄要求詳細、真實、準確。及時填寫當天施工的報表記錄,隨時備查,24小時內報送項目部。
3.6.涂刷減摩劑
3.6.1清除H型鋼表面的污垢及鐵銹。
3.6.2減摩劑必須用電爐加熱至完全融化,用攪棒攪拌時感覺融化均勻,才能涂敷于H型鋼上,否則涂層不均勻,易剝落。
3.6.3如遇雨天,型鋼表面潮濕,不可以在潮濕表面上直接涂刷,否則將剝落。
3.6.4型鋼表面涂上涂層后,一旦發現涂層開裂、剝落,必須將其鏟除并清理干凈后,重新涂刷減摩劑。
3.6.5澆注壓頂圈梁時,埋設在圈梁中的H型鋼部分必須用3mm泡沫板將其與混凝土隔開,否則將影響H型鋼的起拔回收。
4、鋼筋混凝土內支撐施工
4.1冠梁及內支撐施工方法
現場地貌標高約為-0.5米,冠梁及內支撐底標高為-2.100米。根據施工流水段順序,在工法樁施工完畢后,先進行第一段冠梁及內支撐土方開挖,開挖深度約為1.5米,使用挖掘機一步開挖到位,預留200厚土層用人工進行清底,在開挖時要注意挖掘機不得碰撞工法樁。在開挖完畢后,將冠梁底標高控制線彈放在工法樁上,用以控制攪拌樁的樁頭剔鑿,在剔鑿時要將工法樁上粘掛的混凝土剔凈。
將冠梁及內支撐范圍內的土層鋪平夯實,冠梁澆筑100厚C15墊層,挖土一側鋪設油氈隔離層,另一側不鋪設油氈,墊層寬度大于冠梁邊50,以方便支設模板。內支撐鋪設模板,并且鋪設油氈隔離層,不需要澆筑墊層。
綁扎冠梁及內支撐鋼筋,按要求墊設鋼筋保護層墊塊,支設冠梁及內支撐側模,做好加固,澆筑C35混凝土。
4.2 支承柱頭節點施工
土方開挖時,支承柱位置超挖1.2米,在立柱上抄測標高控制線,測定柱頂標高是否符合設計要求,若柱頂超過水平支撐梁底標高時,應對立柱頂部進行切割,并預留鋼板厚度;若樁頂低于梁底標高不大時,可用增加鋼墊板的方法處理;若樁頂低于梁底標高較大時,可將環梁或支撐梁位于支承柱處加大截面。
支承柱頭的鋼板焊接要加強質量控制,焊工必須是經培訓合格的有證人員,在正式焊接前要做工藝試焊,確定焊條、電流、焊縫熔透性等特征后對所有焊工進行技術交底,才能正式全面進行焊接施工。
4.3 鋼筋工程施工
4.3.1鋼筋進場后要及時按照規范要求進行外觀檢驗和見證取樣復試,每批由同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的鋼筋組成,重量不得大于30T。
4.3.2 本工程水平支撐梁主筋直徑均為25,采用滾軋直螺紋套筒連接。
4.3.3鋼筋綁扎的質量要嚴格執行《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204—2015)標準,滿足設計要求。按照《鋼筋安裝工程驗收批質量驗收記錄表》和《鋼筋加工驗收批質量驗收記錄表》進行質量驗收。
4.4 模板安裝工程
4.4.1 冠梁梁高為600,寬1200,梁兩側為15厚覆膜膠合模板,45×85木方通長背楞三道,鋼管龍骨間距600,鋼管龍骨用φ14對拉螺桿加固。在梁兩側打鋼管錨桿,用斜撐桿控制梁模位置不移動,冠梁鋼筋骨架要墊好保護層墊塊。具體做法詳見圖8.
4.4.2內支撐梁高600,寬600、1000,在梁兩側支設15厚覆膜膠合模板,45×85木方通長背楞三道,豎向鋼管龍骨間距600,鋼管龍骨可用φ14對拉螺桿加固。在梁兩側打鋼管錨桿,用斜撐桿控制梁模位置不移動,具體做法詳見圖9.
4.5混凝土工程施工
4.5.1混凝土為C35商品混凝土,混凝土供應廠家必須報建設、監理單位審
查同意后使用,坍落度180±20㎜,采取泵送的方式。
4.5.2砼養護:澆筑終凝后,澆水養護,保持濕潤狀態不得少于7天。
5、結語
海匯數據中心項目深基坑支護系統嚴格按照專家論證后的支護設計進行施工,施工技術措施合理,管理到位,施工進展順利,既保證了工程質量,又按時完成了節點施工進度計劃,為深基坑土方開挖及地下結構施工奠定了安全基礎。